B1 задача. А скок прави скок от височина Н = 1200 m над земната повърхност, без първоначално вертикална скорост. По време на периода от време Δt1 = 6,0 в парашутист пада свободно, а след това с парашут се отвори и в рамките на една незначителна период от време процентът на парашутист намалява. Допълнителна парашутист намаление до тъчдаун настъпила при постоянна модул вертикалната скорост с. Ако парашут движение отваряне настъпили по време на интервала от време АТ 2 = 92 ° С. вертикалната скорост на модул срещу Когато това движение е равно на ....
По време на свободно падане парашутистът без първоначално обучение в разстояние вертикална скорост:
Ако V - скорост на парашутистът след разгръщане парашут, разстоянието което Skydiver лети с отворен парашут, както и:
Тъй като сумата на тези разстояния е равно на височината, на която е Skydiver скочи, а след това
Следователно изричното скоростта на спускане от отварянето на парашута:
Заместник числени стойности:
B2 задача. На хоризонталната пода на асансьора, движещи се с низходяща ускорение е куфар маса m = 30 кг, които базова площ S = 0080 m 2. Ако налягането, упражнявано от куфара на пода, р = 2,4 кРа, модулът за ускорение е асансьор ... ,
Помислете за силите, действащи върху куфара. Това е силата на тежестта и силата на реакция на пода. Под влияние на тези сили куфара се движи с ускорение, равно на ускоряването на асансьора и надолу.
Нека да напише уравнението за един куфар на втория закон на Нютон:
Ние проектираме уравнението на оста Oy.
Етаж реакция сила на третия закон на Нютон е равно на теглото на куфара, който може да се намери чрез познаването на натиска на куфара на пода на асансьора и отпечатък куфар:
Заместник числени стойности:
B3 задача. На хоризонтална права част на сух асфалтов път водачът е подал молба аварийната спирачка. Brake път превозно средство да спре представлява S = 31 m. Ако коефициентът на триене между колелата и асфалт на ц = 0,65, а след това скорост v0 на модула шофиране в началото на спирачният път е равно на ....
Аварийно спиране на колелата на автомобила са блокирани, и тя започва да се плъзга по пътя. На колата, докато гравитацията и силата на реакция на пода на триене при плъзгане. ускорение на превозното средство е насочено по пътя.
Нека да напише уравнението за колата на втория закон на Нютон:
Ние проектираме уравнението даден на оста на координатната система:
От второто уравнение намираме реакция подкрепа :.
Знаейки подкрепата на реакция, ние откриваме на триене сила на закона на сухо триене:
Тогава проекцията на ускорението на пътуването:
Знакът "-" означава, че проекцията на ускорението е насочена срещу посоката на оста Ox.
Бих искала да отбележа, че по-горе схема е обща за решаване на проблемите на динамиката. Разбира се, бихте могли да получите много по-бързо ускорение, обаче, по-сложни задачи е педантично внимание на силите, втори закон на влизане в вектор форма и проекции върху координатните оси позволяват да се избегнат грешки на Нютон. Освен това, аз винаги препоръчвам неизвестния вектор големината (в този случай ускорението) насочен по посока на положителната посока на координатните оси - след знака на резултата ще ви покаже истинската посока на вектора.
Така че ние открихме проекцията ускорение. На ролята на динамиката над. Знаейки, ускоряването на движение може да се свърже движението на автомобила и неговата скорост в началото и в края на пътуването:
Моля, имайте предвид, че писменото формула го прави промени позицията (ход), но не и начина, по който. Въпреки това, ако тялото се движи по права линия без обръщане, пътят е изместване.
Заместването известни стойности, записани във формулата, тъй V2x = 0 (в края на пътя колата спря):
Задача B4. На гладката повърхност на хоризонталната лента е m1 = масата на 52грама е прикрепена към стената пружина твърдостта на безтегловност (вж. Фиг.). Пластилин маса топчета m1 = 78 гр. Плаващи хоризонтално по протежение на оста на пружината в модул скорост, която влиза в бара и прилепва към него. Максималната компресиране на пролетта | Δl | Както и да е ... мм.
Проблемът ще бъде решен в два етапа: първо, чрез закона за запазване на инерцията, определяне на скоростта на лентата с топката остана с него след сблъсъка, и след това да използвате закона за запазване на енергията откриваме пролетния деформация.
студенти често предлагат да се реши този проблем, само с помощта на закона за запазване на енергията: кинетична енергия да се равнява на входящите топката и потенциалната енергия на компресиран пролетта. Този подход не е наред! Фактът, че нееластично сблъсък механичната енергия не се запазва - част от него се превръща в топлина, но инерцията се запазва дори и еластична въздействие, затова тези проблеми трябва да бъдат решени в два етапа.
По този начин, проекцията на инерцията на топката на инцидент по хоризонталната ос p1x = M2V. Нека v1 - скоростта на лентата с балона след адхезията, след проекцията на инерцията на хоризонталната ос е равен на: Р2Х = (m1 + m2) о 1.
Въз основа на закона за запазване на инерцията:
Сега ние използваме закона за запазване на енергията, за да намерите компресия пролетта.
В началото на движението на лентата е равна на кинетичната енергия
Потенциалната енергия на пролетта в този момент е нула, тъй като пролетта е опъната.
След това, общата механична енергия на системата на началното време е:
В момента на максимална компресия на лентата на пролетта с възможност за спиране на топка, така че кинетичната енергия е нула, и потенциалната енергия, равна на енергията на сгъстения пролетта. По този начин общата енергия се равнява
Въз основа на закона за запазване на общата механична енергия E2 = E1. получавам
Заместник числени стойности:
Задача B5. обем съд V В = 25,0 литра съдържа газова смес, състояща се от хелий, който е количеството вещество v1 = 2.00 мола и количеството на кислород на веществото, което v2 = 0.800 мол. Ако абсолютната температура на сместа газ Т = 290 К, р е равно на налягането на тази смес, ... кРа.
За да намерите налягането в газовата смес с помощта на закона на Далтон. Според този закон, налягането в газовата смес е сумата от парциалните налягания на всеки компонент на сместа. Частично налягане - това е налягането, което би било в газа, ако газът е бил сам в съда.
Имаме две газ. В парциалното налягане на всеки един от тях ще открием с помощта на закон на Менделеев-Клапейрон уравнение:
Намираме налягането в сместа:
Задача В6. Воден обем V = 250 cm3 охлажда от температура Т1 = 98 ° С до температура t2 = 60 ° С Ако количеството топлина, освободен по време на охлаждане на вода е напълно превръща в работа за повишаване на строителни материали маса m = 1 m, а след това те могат да се повиши до максималната височина Н. равно ... дм
Количеството топлина, освободен по време на охлаждане на вода се определя по формулата:
Масата на вода може да се определи от познаването на обема и плътността:
Ако цялата енергия, освободена, когато водата се охлади, отидете на товарни асансьора, а след това, най-общо казано, височина на повдигане ще зависи от това как да се повиши натоварването: ускорението или не, защото ако товарът се издига с ускорение, а след това част от енергията отива за натоварването на ускорение и част за преодоляване на силите на гравитацията. В състояние са помолени да се намери максималната височина на повдигане. Максималната възможна височина би бил случаят, ако премахването се извършва равномерно, т.е. с ускорение, равно на нула.
Работата изисква да повдигнете тялото на маса m на височина часа без ускорение е равна на разликата между потенциалните енергии на тялото:
Тъй като всички отделя количество топлина е да се вдигне товар, тогава Q = А. След
Заместник числени стойности:
Задача B7. Температурата на нагревателя на идеалната топлинен двигател за АТ = 100 ° С над температурата на хладилника. Ако температурата на хладилник Т = 100 ° С на ефективността на топлинната ефективност на двигателя η равен ...%.
Ефективността на идеална топлинен двигател се определя от Карно:
Задача B8. На вакуум фотоклетка катод направен от никел (Avyh = 4.5 ЕГ). попада монохромни радиация. Ако фототока се прекратява при забавящо напрежение Уз = 7.5 Б. енергия Е на инциденти фотони е равна ... ЕГ.
Пишем на Айнщайн уравнението за фотоелектричния ефект:
Къде T - е кинетичната енергия на електрона изхвърля.
Забавяне напрежение - това е напрежението, на което фототок спирки. Когато електрон минава забавящи напрежение, електричното поле действа върху него:
, къде е - заряд на електрона.
Тази работа ще се промени на кинетичната енергия на електрона:
Тук ние се вземе предвид, че крайният кинетичната енергия на електрона е равна на нула (спира).
Имайте предвид, че в този израз и работата функция на записан в джаули на електронна енергия. За да се превърне в количествата енергия електрон волта трябва да се раздели с електронен заряд Е. Тогава електронна енергия в електрон-волта е равна на:
Потенциалът на електростатично поле, генерирано от разходи за точка в точка на разстояние г от таксата дадено от:
В този случай, разстоянието между точките А и В е:
Когато заредена частица в магнитно поле действа на Лоренц сила на частиците, който е винаги перпендикулярно на скоростта на частиците. Силата перпендикулярна на скоростта не се променя скоростта на най-големите, но само се променя посоката на вектора на скоростта. В резултат на частицата ще се движи в кръг.
За да се опише движението на споменатите частици да напише втория закон на Нютон уравнението, имайки предвид, че кръговото движение с постоянна скорост - движение с центростремителна ускорение:
, където R - радиус на окръжността.
Уравнението на втория закон на Нютон за частиците:
Имайте предвид, че когато се движат по окръжност с постоянна скорост, скоростта на частиците може да се изрази по отношение на ъгловата скорост:
Ние напиши получената връзката на двете частици, както са описани в проблема:
Тук се използва факта, че обвиненията на частиците са едни и същи.
Разделете Първият израз от второто, получаваме:
По този начин, ъгловата скорост на движение на частиците по окръжност в магнитно поле е обратно пропорционална на масата на частицата. Това ще ни позволи да се намери отношението на масите.
Фигурата показва, че за едно и също време, йон 1 беше полукръг и три четвърти от 2 йон. Това означава, че ъгловата скорост на йон 2 е по-голяма от ъгловата скорост на йон 1, където
B11 задача. В идеалния случай LC контур, състояща се от бобина индуктивност L = 27 тН и С = капацитет на кондензатор 0.50 microfarads свободен електрически колебание срещащи. Ако общата енергия на W на контура = 54 MJ, времето, когато кондензатор заряд Q = 4,5 SCLC, ток I в намотката е равна ... mA.
Общата енергия W верига винаги е равна на енергията сума на електростатичния областта на кондензатора и магнитно поле намотка.
Следователно ние откриваме тока:
За решаване на проблема, които използваме закона за запазване на енергията.
Нека веригата е отговорен за р. EMF източник по време на изпълнение на работа, равна
, тъй като EMF - произведение на единица заряд, движещ се през веригата.
Извършената от източника работата е само на реотан, заради състоянието на прехвърлянето на проблема топлина в околната среда липсва. Резистор същото може да се нагрява само до температура от 420 К. След това нагряването не е възможно, тъй като резистор става безкрайно голяма, и тока във веригата престава.
За нагряване температура резистор T0 до температура Т необходимото количество топлина равна
Ние се образува уравнението на топлинния баланс:
Заместник числени стойности: